隧道照明布設系統的製作方法

2023-07-24 11:31:16

專利名稱：隧道照明布設系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於隧道照明技術領域，具體地說，是一種隧道照明布設系統。
背景技術：
在高速公路飛速發展的今天，公路隧道照明的要求越來越高，其一，要滿足車速的 不斷提高，適應駕駛員視力調整的需要；其二，要滿足節能，使用壽命長的要求。隨著車速的 加快，當車輛高速從明亮的洞外進入黑暗的洞內，或高速從洞內馳出洞外，駕駛員的眼睛都 很容易因為明顯亮度差，出現短暫的失明，為此，需要設置入口段和出口段，增加其照明強 度，使光線亮度能夠平緩的過渡下來，避免駕駛員的實力出現短暫失明。現有技術的缺點傳統技術主要是增加隧道壁上的照明燈，但由於照明燈的光線 過多，也很容易引起炫光，影響駕駛員的視力。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種隧道照明布設系統，既能避免了光線照射向駕駛 員，又能改善光環境，提高了隧道交通的安全性。為達到上述目的，本實用新型表述一種隧道照明布設系統，包括隧道，該隧道設置 有入口段、中間段和出口段，其關鍵在於在所述隧道入口段、出口段的側壁上固定有一排 自發光板，所述自發光板包括導光板，該導光板的背面貼合有反光膜，該導光板的正面為粗 燥面，所述導光板的一條邊或N條邊上安裝有邊框，該邊框內安裝有LED燈組，該LED燈朝 向所述導光板，所述導光板的其餘邊上貼合有反光膜，所述入口段中自發光板的亮度隨到入口距離的增加，逐漸變暗；導光板隨著隧道 的延伸，越到裡面，自發光板中的LED安裝得越少，其亮度也就越暗，最終取消自發光板。所述出口段中自發光板的亮度隨到出口距離的減小。導光板隨著隧道的延伸，越 到外面，自發光板中的LED安裝得越多，其亮度也就越亮，直到隧道出口。首塊自發光板的亮度可以根據道路所允許的最大車速確定，車速越快，亮度越高。自發光板可以象布置牆壁裙邊一樣，貼和在牆壁上，自發光板的高度，可根據隧道 需要，設計為1米、2米或其他高度。自發光板中LED燈的光線投射到導光板中，經反光膜反射後，或經導光板折射後， 從導光板的粗燥面漫射出來，已完全消除了對駕駛員的直射光線，又非常清晰的顯示了隧 道牆壁所在，並改善了光環境，使駕駛員能清楚的看到隧道道路。採用自發光板的方式，既避免了光線照射向駕駛員，又通過自發光板的光線改善 了光環境，提高了隧道交通的安全性。所述隧道為單向隧道，該單向隧道的上壁安裝有照明燈組，所述照明燈組的照射 角與道路中的行車方向一致，照明燈組中每個照明燈的照射範圍為近端朝向車來方向，且與路面夾角大於80° ；80°可以避免直射到駕駛員的眼 睛。與路面夾角可以是80°、85°、90°，設置100°。[0014]遠端朝向車去方向，且與路面夾角大於40° ；照明燈的主要光線都射向道路前 方，便於為駕駛員照亮前方道路。左端朝向所述隧道左側牆腳；右端朝向所述隧道右側牆腳。所述照明燈組由η組LED照明燈帶組成，每組所述LED照明燈帶連接有一個調光 電路，每個調光電路的輸入端連接在控制器的D/A轉換輸出端上，每個控制器的輸入端連 接有一個傳感器，所有所述控制器的通信接口經總線連接在同一主機的總線接口上。所述第n-1組LED照明燈帶的後段作為第η組LED照明燈帶的前段，與第η個調 光電路連接。每個所述傳感器設置在其對應的LED照明燈帶的前方。傳感器設置在LED照明燈帶前方的目的是保證車輛在駛向一組LED照明燈帶之前 就通過傳感器觸發其變亮。傳感器檢測到有車輛通過時，提高LED照明燈的輸出功率，增加道路照明亮度，延 時一段時間後，無車輛通過時，照明燈功率降至滿足基本安全照明要求的技術效果，從而節 約電能，延長照明燈具使用壽命。延時時間可按隧道規定，不同的車速，進行相應的延時時 間。所述調光電路中設置有第一比較器，所述第一比較器的同相輸入端接所述控制器 的D/A轉換輸出端，所述第一比較器的反相輸入端接在所述LED照明燈帶的供電迴路中， 所述第一比較器的輸出端接第二比較器的同相輸入端，所述第二比較器的反相輸入端接鋸 齒波發生器的輸出端，所述第二比較器的輸出端接MOS管的柵極，所述MOS管的漏極接電源 的正極，所述MOS管的源極接電感的前端，電感的後端接第二電容的正極，所述第二電容的 負極接地，所述電感的後端還接所述LED照明燈帶的前端，LED照明燈帶的後端串電阻後接 地，所述LED照明燈帶的後端還接所述第一比較器的反相輸入端；所述電感的前端連接續流二極體的負極，該續流二極體的正極接地；所述電源的正極與地之間串接有第一電容。所述主機用來發送控制命令給所述控制器，還用來接收並處理所述控制器傳送的 信息，從而控制所述控制器的工作狀態。所述控制器是本實用新型整個系統的核心控制部分，由一臺微處理機相應的外圍 電路組成，所述LED照明燈的功率由它來控制，並且，所述主機發送的控制命令，以及所述 LED照明燈功率的高低和記錄信息都由所述控制器來傳送。所述傳感器用於檢測是否有車輛通過，有車輛通過時，所述傳感器輸出數位訊號 給所述控制器，所述控制器的D/A轉換輸出端將數位訊號轉換為模擬電信號輸出。所述鋸齒波發生器已屬成熟技術，在此不再贅述。所述第二比較器將所述鋸齒波發生器輸出鋸齒波與所述第一比較器輸出電平進 行比較，輸出方波信號，所述第一比較器輸出端輸出高電平時，所述第二比較器輸出佔空比 較大的方波信號；所述第一比較器輸出端輸出低電平時，所述第二比較器輸出佔空比較小 的方波信號。所述調光電路中的MOS管調節電路中電流信號的佔空比，第二比較器輸出佔空比 較大的電壓方波信號時，電路中電流方波信號的佔空比也較大；第二比較器輸出佔空比較小的電壓方波信號時，電路中電流方波信號的佔空比也較小。通過MOS管，實現能量的合理供給。照明燈分段控制技術一、節約隧道照明所用電能，實現有車輛通過時，LED照明 燈輸出滿功率，無車輛通過時，照明燈功率降至滿足基本安全照明要求；二、照明功率是逐 漸變大或變小的，因此，LED照明燈的亮度也是逐漸變化的，這樣既不容易損壞LED照明燈， 又避免了 LED照明燈亮度變化太突然，影響駕駛安全；三、LED照明燈不再是長期以大功率 使用，能延長LED照明燈使用壽命；從而降低隧道運營成本和維護成本，節能又經濟。本實用新型的顯著效果是結構簡單，安裝方便，既避免了光線照射向駕駛員，通 過自發光板光線改善了光環境，提高了隧道交通的安全性。同時，節約了隧道照明所用電 能。

[0033]圖1為本實用新型的立體圖；[0034]圖2為照明燈縱向照射範圍的示意圖；[0035]圖3為照明燈橫向照射範圍的示意圖；[0036]圖4為自發光板的結構示意圖；[0037]圖5為自發光板的側視圖；[0038]圖6為照明燈分組控制的系統結構示意圖；[0039]圖7為調光電路的電路圖；[0040]圖8為車輛在隧道行駛時本實用新型照明效果示意圖，其中[0041]圖8-1是車輛經過第一傳感器時，LED照明燈帶的照明效果示意圖[0042]圖8-2是車輛經過第二傳感器時，LED照明燈帶的照明效果示意圖[0043]圖8-3是車輛經過第三傳感器時，LED照明燈帶的照明效果示意圖
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明、如圖1、4、5所示，一種隧道照明布設系統，包括隧道，該隧道設置有入口段、中間 段和出口段，其關鍵在於在所述隧道入口段、出口段的側壁上固定有一排自發光板2，所 述自發光板2包括導光板，該導光板的背面貼合有反光膜3，該導光板的正面為粗燥面，所 述導光板的一條邊或N條邊上安裝有邊框，該邊框內安裝有LED燈組，該LED燈朝向所述導 光板，所述導光板的其餘邊上貼合有反光膜3，所述入口段中自發光板2的亮度隨到入口距離的增加，逐漸變暗；導光板隨著隧 道的延伸，越到裡面，自發光板2中的LED安裝得越少，其亮度也就越暗，最終取消自發光板 2。所述出口段中自發光板2的亮度隨到出口距離的減小。導光板隨著隧道的延伸， 越到外面，自發光板2中的LED安裝得越多，其亮度也就越亮，直到隧道出口。首塊自發光板2的亮度可以根據道路所允許的最大車速確定，車速越快，亮度越高。自發光板2可以象布置牆壁裙邊一樣，貼和在牆壁上，自發光板2的高度，可根據隧道需要，設計為1米、2米或其他高度。當車輛高速從明亮的洞外進入黑暗的洞內，或高速從洞內馳出洞外，駕駛員的眼 睛都很容易因為明顯亮度差，出現短暫的失明，為此，需要設置入口段和出口段，增加其照 明強度，使光線亮度能夠平緩的過渡下來，避免駕駛員的實力出現短暫失明，傳統技術主要 是增加隧道壁上的照明燈，但由於照明燈的光線過多，也很容易引起炫光，影響駕駛員的視 力。為此，採用牆壁布置自發光板2的方式，既避免了光線照射向駕駛員，通過自發光板2 光線改善了光環境，提高了隧道交通的安全性。如圖1、2、3所示，所述隧道為單向隧道，該單向隧道的上壁安裝有照明燈組1，所 述照明燈組1的照射角與道路中的行車方向一致，照明燈組中每個照明燈的照射範圍為近端朝向車來方向，且與路面夾角大於80° ；80°可以避免直射到駕駛員的眼 睛。遠端朝向車去方向，且與路面夾角大於40° ；照明燈的主要光線都射向道路前 方，便於為駕駛員照亮前方道路。左端朝向所述隧道左側牆腳；右端朝向所述隧道右側牆腳。照明光線能完全覆蓋住同向車道上的所有路面。如圖6所示，所述照明燈組1由η組LED照明燈帶5組成，每組所述LED照明燈 帶5連接有一個調光電路4，每個調光電路4的輸入端連接在控制器6的D/A轉換輸出端V 上，每個控制器6的輸入端連接有一個傳感器7，所有所述控制器6的通信接口經總線連接 在同一主機的總線接口上。所述第n-1組LED照明燈帶Ln-I的後段作為第η組LED照明燈帶Ln的前段，與 第η個調光電路4連接。每個所述傳感器設置在其對應的LED照明燈帶5的前方。如圖8所示，車輛在隧道行駛時，本實用新型的照明效果如下如圖8-1所示，車輛經過第一傳感器Sl時，第一 LED照明燈帶Ll被第一傳感器Sl 觸發變亮；如圖8-2所示，車輛經過第二傳感器S2時，第二傳感器S2觸發第二 LED照明燈帶 L2變亮，同時，第一 LED照明燈帶繼續保持行車所需亮度。如圖8-3所示，車輛經過第三傳感器S3時，第三傳感器S3觸發第三LED照明燈帶 L3變亮，同時，第二 LED照明燈帶繼續保持行車所需亮度，第一 LED照明燈帶的前段即未接 入第二 LED照明燈帶的LED照明燈亮度漸漸變低至滿足基本安全照明要求。這樣就實現了有車輛通過時，隧道中一段距離內安裝的LED照明燈輸出所需較大 功率，無車輛通過時，LED照明燈輸出功率降低至滿足基本安全照明要求，達到了節能和延 長LED照明燈使用壽命的目的；而且，照明功率是逐漸變大或變小的，因此，LED照明燈的亮 度也是逐漸變化的，這樣既不容易損壞LED照明燈，又避免了 LED照明燈亮度變化太突然， 影響駕駛安全。如圖7所示，所述調光電路4中設置有第一比較器Ul，所述第一比較器Ul的同相 輸入端接所述控制器6的D/A轉換輸出端，所述第一比較器Ul的反相輸入端接在所述LED 照明燈帶5的供電迴路中，所述第一比較器Ul的輸出端接第二比較器的同相輸入端，所述第二比較器U2的反相輸入端接鋸齒波發生器U的輸出端，所述第二比較器U2的輸出端接 MOS管的柵極，所述MOS管的漏極接電源的正極，所述MOS管的源極接電感L的前端，電感L 的後端接第二電容C2的正極，所述第二電容(C2)的負極接地，所述電感L的後端還接所述 LED照明燈帶5的前端，LED照明燈帶5的後端串電阻R後接地，所述LED照明燈帶5的後 端還接所述第一比較器Ul的反相輸入端；所述電感L的前端連接續流二極體D的負極，該續流二極體D的正極接地；所述電源的正極與地之間串接有第一電容Cl。所述主機用來發送控制命令給所述控制器，還用來接收並處理所述控制器傳送的 信息，從而控制所述控制器的工作狀態。所述控制器是本實用新型整個系統的核心控制部分，由一臺微處理機相應的外圍 電路組成，所述LED照明燈的功率由它來控制，並且，所述主機發送的控制命令，以及所述 LED照明燈功率的高低和記錄信息都由所述控制器來傳送。所述傳感器用於檢測是否有車輛通過，有車輛通過時，所述傳感器輸出數位訊號 給所述控制器，所述控制器的D/A轉換輸出端將數位訊號轉換為模擬電信號輸出。所述鋸齒波發生器已屬成熟技術，在此不再贅述。所述第二比較器將所述鋸齒波發生器輸出鋸齒波與所述第一比較器輸出電平進 行比較，輸出方波信號，所述第一比較器輸出端輸出高電平時，所述第二比較器輸出佔空比 較大的方波信號；所述第一比較器輸出端輸出低電平時，所述第二比較器輸出佔空比較小 的方波信號。所述調光電路中的MOS管調節電路中電流信號的佔空比，第二比較器輸出佔空比 較大的電壓方波信號時，電路中電流方波信號的佔空比也較大；第二比較器輸出佔空比較 小的電壓方波信號時，電路中電流方波信號的佔空比也較小。通過MOS管，實現能量的合理供給。照明燈分段控制技術—、節約隧道照明所用電能，實現有車輛通過時，LED照明燈輸出滿功率，無車輛通 過時，照明燈功率降至滿足基本安全照明要求；二、照明功率是逐漸變大或變小的，因此，LED照明燈的亮度也是逐漸變化的，這樣 既不容易損壞LED照明燈，又避免了 LED照明燈亮度變化太突然，影響駕駛安全；三、LED照明燈不再是長期以大功率使用，能延長LED照明燈使用壽命；從而降低 隧道運營成本和維護成本，節能又經濟。儘管以上結構結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但本實用新型不 限於上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領域的普 通技術人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下，可以 作出多種類似的表示如更改照明燈組的照射角，變換導光板的材質，如玻璃鋼、導光塑料、玻璃燈，更改 導光板的形狀面積，更改導光板的高度等方式，這樣的變換均落入本實用新型的保護範圍 之內。
權利要求一種隧道照明布設系統，包括隧道，該隧道設置有入口段、中間段和出口段，其特徵在於在所述隧道入口段、出口段的側壁上固定有一排自發光板(2)，所述自發光板(2)包括導光板，該導光板的背面貼合有反光膜(3)，該導光板的正面為粗燥面，所述導光板的一條邊或N條邊上安裝有邊框，該邊框內安裝有LED燈組，該LED燈朝向所述導光板，所述導光板的其餘邊上貼合有反光膜(3)，所述入口段中自發光板(2)的亮度隨到入口距離的增加，逐漸變暗；所述出口段中自發光板(2)的亮度隨到出口距離的減小，逐漸變亮。
2.根據權利要求1所述的隧道照明布設系統，其特徵在於所述隧道為單向隧道，該單 向隧道的上壁安裝有照明燈組(1)，所述照明燈組(1)的照射角與道路中的行車方向一致， 照明燈組中每個照明燈的照射範圍為近端朝向車來方向，且與路面夾角大於80° ；遠端朝向車去方向，且與路面夾角大於40° ；左端朝向所述隧道左側牆腳；右端朝向所述隧道右側牆腳。
3.根據權利要求2所述的隧道照明布設系統，其特徵在於所述照明燈組(1)由η組 LED照明燈帶(5)組成，每組所述LED照明燈帶(5)連接有一個調光電路(4)，每個調光電 路(4)的輸入端連接在控制器(6)的D/A轉換輸出端(V)上，每個控制器(6)的輸入端連 接有一個傳感器(7)，所有所述控制器(6)的通信接口經總線連接在同一主機的總線接口 上。
4.根據權利要求3所述的隧道照明布設系統，其特徵在於所述第n-1組LED照明燈 帶(Ln-I)的後段作為第η組LED照明燈帶(Ln)的前段，與第η個調光電路⑷連接。
5.根據權利要求3所述的隧道照明布設系統，其特徵在於每個所述傳感器設置在其 對應的LED照明燈帶(5)的前方。
6.根據權利要求3所述的隧道照明布設系統，其特徵在於所述調光電路(4)中設置 有第一比較器(Ul)，所述第一比較器(Ul)的同相輸入端接所述控制器(6)的D/A轉換輸出 端(V)，所述第一比較器(Ul)的反相輸入端接在所述LED照明燈帶(5)的供電迴路中，所 述第一比較器(Ul)的輸出端接第二比較器(U2)的同相輸入端，所述第二比較器(U2)的反 相輸入端接鋸齒波發生器⑶的輸出端，所述第二比較器(U2)的輸出端接MOS管(Q)的柵 極，所述MOS管(Q)的漏極接電源的正極，所述MOS管(Q)的源極接電感(L)的前端，電感 (L)的後端接第二電容(C2)的正極，所述第二電容(C2)的負極接地，所述電感(L)的後端 還接所述LED照明燈帶(5)的前端，LED照明燈帶(5)的後端串電阻(R)後接地，所述LED 照明燈帶(5)的後端還接所述第一比較器(Ul)的反相輸入端；所述電感(L)的前端連接續流二極體(D)的負極，該續流二極體(D)的正極接地；所述電源的正極與地之間串接有第一電容(Cl)。
專利摘要本實用新型公開一種隧道照明布設系統，包括隧道，該隧道設置有入口段、中間段和出口段，其特徵在於在所述隧道入口段、出口段的側壁上固定有一排自發光板，所述自發光板包括導光板，該導光板的背面貼合有反光膜3，該導光板的正面為粗燥面，所述導光板的一條邊或N條邊上安裝有邊框，該邊框內安裝有LED燈組，該LED燈朝向所述導光板，所述導光板的其餘邊上貼合有反光膜。本實用新型的顯著效果是結構簡單，安裝方便，既避免了光線照射向駕駛員，通過自發光板光線改善了光環境，提高了隧道交通的安全性。同時，節約了隧道照明所用電能。
文檔編號F21V19/00GK201724034SQ20102024196
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者但德林, 張宏圖 申請人:重慶三弓科技發展有限公司